Операционные системы (ОС) являются основой системного программного обеспечения. Без операционной системы доступ к аппаратуре и программам современного компьютера совершенно невозможен. Все аппаратные, а также и программные средства предоставляются пользователю только через посредника — операционную систему.
Операционной системой называется комплекс программ, обеспечивающих автоматизацию доступа к аппаратным и программным ресурсам компьютера.
Основными функциями операционных систем являются:
загрузка программ в оперативную память и управление ходом их выполнения;
обеспечение операций по обмену данными между выполняющейся программой и внешними устройствами (например, обеспечение ввода первичной информации с клавиатуры или вывода результатов на экран дисплея);
обслуживание нестандартных ситуаций в ходе выполнения программы (например, встретилось принципиально невыполнимое действие, скажем, деление на нуль, или пользователь желает по каким-то причинам прекратить выполнение программы);
удаление выполненной программы из оперативной памяти и освобождение места для загрузки новой программы;
организация хранения и поиска программ и данных на внешних носителях;
организация взаимодействия пользователя и операционной системы — прием и выполнение команд пользователя;
выполнение различных вспомогательных (сервисных) функций, таких как форматирование дисковых устройств, копирование информации с одного дискового устройства на другое, проверка качества рабочих поверхностей дисковых носителей, служба времени (системные часы) и некоторые другие.
Операционная система может находиться на гибком, винчестерском или лазерном диске. А образующие базовую систему ввода/вывода (BIOS) части операционной системы обычно записываются в постоянную память (ПЗУ) компьютера. Диск, на котором размещена операционная система, называется системным диском. В принципе, без системного диска компьютер не может работать.
Функционирование операционной системы начинается в момент включения компьютера и заканчивается в момент его выключения.
Типы операционных систем
Для каждой модели компьютера разрабатываются индивидуальные операционные системы. Более того, для одной и той же модели, как правило, имеется несколько различных операционных систем с разным назначением и разными возможностями и свойствами. Так, существуют операционные системы, которые могут управлять одновременным выполнением нескольких программ — многопрограммные — или только одной — однопрограммные ОС. Есть системы, которые могут обслуживать только одного — однопользовательские — или сразу нескольких человек — многопользовательские ОС. Для обеспечения работы локальных и глобальных сетей разработаны сетевые операционные системы.
Для IBM-совместимых персональных компьютеров разработано несколько различных семейств операционных систем: MS DOS, Windows, OS/2, Unix и некоторые другие.
Интерфейс пользователя
Взаимодействие пользователя и операционной системы всегда осуществляется по специальным правилам, характерным, особым для каждой операционной системы способом. Эти правила образуют интерфейс пользователя, который является частным случаем рассмотренного выше общего понятия интерфейса.
Совокупность стандартных соглашений, средств, методов и правил взаимодействия пользователя с той или иной программной системой называется пользовательским интерфейсом (или интерфейсом пользователя) системы.
Существуют следующие разновидности пользовательского интерфейса операционных систем: текстовый, табличный и графический интерфейс. В тестовом интерфейсе взаимодействие между пользователем и операционной системой происходит в форме диалога.
Оболочки Norton Commander и Volkov Commander используют табличный интерфейс, отличительной особенностью которого является указание или выбор команды или ее элементов в готовой таблице, а не ввод текста команды.
Оболочки семейства Windows отличаются графическим интерфейсом. Особенностью этого интерфейса является широкое использование условных, легко запоминающихся значков, закрепленных за теми или иными действиями, программами, устройствами и т. д. Пользователю достаточно определенным образом указать на нужный значок, и операционная система выполнит связанное с ним действие.
Файл
Для обеспечения надежного хранения и поиска информации на внешних запоминающих устройствах программы и данные в операционных системах организованы в файлы (to file — регистрировать, хранить документы в каком-либо определенном порядке).
Файлом называется поименованная совокупность данных, имеющая определенную внутреннюю организацию, общее назначение и занимающая некоторый участок внешнего носителя информации.
Из приведенного выше определения следует, что файл имеет собственное имя и занимает определенное место на внешнем носителе информации
Итак, файл — это либо документ, либо программа в электронном виде, хранящиеся на одном из внешних устройств — магнитном или оптическом диске, магнитной ленте и т. д.
Файл может содержать: программу в машинных кодах, текст программы на алгоритмическом языке, текст документа, отчет, ведомость на зарплату, статью, числовые данные, запись человеческой речи или музыкальной мелодии, рисунок, иллюстрацию, чертеж, фотографию, видеофильм и т. д.
Действия с файлами
Над файлами могут быть выполнены следующие основные операции: создание, открытие, закрытие, изменение (редактирование), копирование, перемещение, переименование и уничтожение.